1. 摩擦力的定義
摩擦力是物體接觸表面之間所產生的阻力。本文所研究的摩擦力是指兩個固體接觸表面之間的摩擦力，例如樑底與地面之間的摩擦力、鞋底與地面之間的摩擦力、汽車車輪與路面之間的摩擦力等。
即使物體表面非常光滑，相互接觸的固體表面也始終存在摩擦力。事實上，即使是光滑的表面，在微觀尺度上也極為粗糙。當物體運動時，這些微小的凸起會阻礙其運動。在原子層面，表面上的凸起會使原子彼此非常接近，使原子間的電場力能夠形成化學鍵，將運動物體的兩個表面連接起來。例如，當你在桌面上推動一本書時，書的運動會遇到阻礙並最終停止。這正是由於化學鍵的形成與釋放所致。
如果一個物體的表面與另一個物體的表面摩擦，這兩個物體之間就會產生摩擦力。運動物體所受的摩擦力方向總是與其運動方向相反。摩擦力不僅會阻礙物體的運動，還會造成磨損和損壞。我們可以從汽車引擎上觀察到這一點。例如，給摩托車引擎加潤滑油，實際上是為了減少引擎內部的摩擦力。如果不加潤滑油，摩托車引擎很快就會損壞。這個例子就是摩擦造成的損失之一。
2. 類型 摩擦力
摩擦力分為兩種：靜摩擦力（f<sub> s</sub> ）和動摩擦（f<sub> k</sub> ）。靜摩擦力作用於物體靜止時，而動摩擦力作用於物體運動時。如果你推一張桌子，桌子沒有移動，那麼作用在靜止的桌子上的摩擦力就是靜摩擦力。相反，當桌子移動時，作用在桌上的摩擦力就是動摩擦力。如果運動的桌子沒有一直被推，它運動一段時間後就會停下來。桌子停下來是因為動摩擦力阻礙了它的運動。
你有沒有在光滑的表面上滑倒過？滑倒時，鞋底或涼鞋底與光滑表面之間的摩擦力是動摩擦。這類似於摩托車或汽車在濕滑路面上行駛，煞車直到車輪打滑的情況。車輪打滑時，車輪與路面之間的摩擦力是動摩擦力。相反，走路時，鞋底或涼鞋底與地面之間的摩擦力是靜摩擦力。同樣，車輪不打滑時，車輪與路面之間的摩擦力也是靜摩擦力。
2.1 靜摩擦力
靜摩擦力是指物體靜止時，相互接觸的物體表面所受到的摩擦力。
圖 1 顯示了一個靜止在平面上的物體。如果物體尚未移動，則靜摩擦力 (fs) 小於拉力 (F)。如果繼續拉動物體，物體將會移動。當物體開始移動時，靜摩擦力 (fs) 的大小會改變。s) 等於拉力 (F) 的大小。
牛頓第一定律指出，如果物體所受的總力（合力）為零，物體處於靜止狀態。
ΣF y = 0（物體靜止，不沿垂直方向移動）
N – w = 0
N = w (1.2)
將公式 1.1 中的 N 替換為公式 1.2 中的 N。
f s = μ s w
f s = μ s mg (1.3)
fs = 靜摩擦力 (N)，μs = 靜摩擦係數，N = 正壓力 (N)，w = 重力 (N)，m = 質量 (kg)，g = 重力加速度 (m/ s² )
如果要確定靜摩擦係數，請使用公式 1.1 b
Σf x = 0（物體靜止，不沿水平方向移動）
F – f s = 0
F = f s (1.4)
當物體開始運動時，最大靜摩擦力等於推力或拉力的大小。
2.2 動摩擦力
動摩擦力是指物體運動時，物體相互接觸的表面所受到的摩擦力。
如果要確定動摩擦係數（μk ），請使用公式 1.5b。
圖 2 顯示了一個物體受到規律性拉動，使其以恆定速度運動。當物體以恆定速度運動時，動摩擦力 (fk) 的大小等於拉力 (F) 的大小。
牛頓第一定律指出，如果物體受到的合力為零，則物體將以恆定速度運動。
ΣF x = 0（物體以恆定速度沿水平方向移動）
F – f k = 0
F = f k (1.6)
例題1：
一名學生用測力計（一種力測量裝置）拉動放置在桌面上的一根質量為 1 kg 的梁。當梁移動時，測力計顯示讀數為 2 N。若重力加速度為 10 m/s² ，求：(a) 靜摩擦力的大小；(b) 靜摩擦係數。
解決方案：
已知：m = 1 kg，F = 2 N，g = 10 m/s² ， w = mg = 10 N
（a）f s
當梁移動時，靜摩擦力的大小等於拉力的大小（比較公式 1.4）。因此，f s = F = 2 N。
（b）μs
f s = μ s w
2 N = (μ s )(10 N)
μs = 2 N / 10 N = 0.2
例題2：
質量為 1 kg 的梁位於桌面上方，並受到勻速拉動。當梁勻速運動時，測力計顯示 1 N 的力。已知重力加速度為 10 m/s² ，求：(a) 動摩擦力的大小；(b) 動摩擦係數。
解決方案：
已知： m = 1 kg，g = 10 m/s² ， F = 1 N，w = mg = 10 N
(a) f k
當梁運動規律或等速運動時，動摩擦力的大小等於拉力的大小（比較公式 1.6）。
所以 f k = F = 1 N
（b）μk
f k = μ k w
1 N = (μ k )(10 N)
μk = 1 N / 10 N = 0.1
